Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Freischneiden des Enddarms
eines Schlachttieres mit einem hohlzylindrischen drehangetriebenen Schneidmesser
und mit einem innerhalb des hohlzylindrischen Schneidmessers angeordneten und mit
einem Saugkanal versehenen Führungsdorn, bei der der Drehantrieb für das Schneidmesser
und den Führungsdorn durch einen Druckluftmotor erfolgt.
Derartige Vorrichtungen sind bekannt (EP
1 115 292 B1, EP 0 457 408 A1).
Aufgabe der Erfindung ist es, die Betriebsweise einer derartigen Vorrichtung
zu verbessern und dabei die Führung und Reinigung der Vorrichtung in einfacher Weise
zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vorrichtung
zweiteilig aus Werkzeug und Roboteranschlussplatte gebildet wird, die trennbar zusammenfügbar
sind, und dass an der Roboteranschlussplatte eine Anschlussöffnung für Vakuum, eine
Anschlussöffnung für Wasser, eine Anschlussöffnung für Druckluft zum Antrieb des
Druckluftmotors und eine Anschlussöffnung für die Abluft des Druckluftmotors vorgesehen
sind, wobei die genannten Anschlussöffnungen im zusammengefügten Zustand des Werkzeugs
und der Roboteranschlussplatte mit zugeordneten Kanälen im Werkzeug in Verbindung
stehen, derart, dass
- (a) bei Anlegen eines Vakuums an die Anschlussöffnung in der Roboteranschlussplatte
eine Verbindung der Anschlussöffnung mit der Saugleitung im Führungsdorn,
- (b) bei Zufuhr von Wasser an die Anschlussöffnung in der Roboteranschlussplatte
eine Spülung der Saugleitung, der ihr zugeordneten Kanäle, sowie des Innenraums
einer das Schneidmesser tragenden Hülse und/oder des Schneidmessers,
- (c) bei Anlegen von Druckluft an die Anschlussöffnung für Druckluft in der Roboteranschlussplatte
der Antrieb des Druckluftmotors,
- (d) über die Anschlussöffnung für die Abluft in der Roboteranschlussplatte die
Abführung der Abluft vom Druckluftmotor
bewirkt wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein besonders für eine solche Vorrichtung
geeignetes Schneidmesser, sowie ein Verfahren zum Freischneiden des Enddarms eines
Schlachttieres.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
definiert.
Gemäß der Erfindung kann die Vorrichtung durch einen Roboter exakt
geführt und in einer getrennt angeordneten Sterilisierungseinrichtung bei gleichzeitiger
Spülung der im Werkzeug vorgesehenen Hohlräume und Kanäle leicht gereinigt werden.
Der Austausch des Werkzeugs zu Reparaturzwecken oder zum Austausch des Schneidmessers
ist einfach. Die Abmessungen des Schneidmessers sowie die Materialauswahl sind besonders
dauerhaft und effektiv.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den beigefügten Zeichnungen
im Einzelnen beschrieben. Es stellen dar:
1 eine perspektivische Explosivdarstellung
eines Ausführungsbeispiels;
2 eine perspektivische Darstellung des
Ausführungsbeispiels nach 1 in zusammengefügtem Zustand
von Werkzeug 2 und Roboteranschlussplatte 1;
2 einen Querschnitt durch das in
1 gezeigte Werkzeug 2;
4 eine Ansicht der Roboteranschlussplatte
1 von rechts oben in 1 und 2
und in Richtung der Pfeile IV–IV in 5;
5 einen Schnitt in Richtung der Pfeile
V–V in 4;
6 einen vergrößerten Bereich des Querschnitts
nach 3;
7 einen Schnitt in Richtung der Pfeile
VII–VII in 6;
8 einen Schnitt in Richtung der Pfeile
VIII–VIII in 6;
9 einen vergrößerten Bereich von
6.
Das Ausführungsbeispiel nach 1 und
2 besteht aus Roboteranschlussplatte
1 und Werkzeug 2. Das Werkzeug 2 ist ein Enddarmfreischneider
für Schlachttiere, mit dem bei einem Schlachttier, zum Beispiel einem Schwein, vor
der Teilung des Schlachttieres in zwei Hälften der Enddarm vom umgebenden Gewebe
gelöst wird. Dazu wird ein Führungsdorn 4 in das Rektum eingeführt und
ein drehangetriebenes hohlzylindrisches Schneidmesser 3 entlang des Schlossbeins
und der Wirbelsäule des Schlachttieres geführt. Innerhalb des Führungsdorns
4 ist eine Saugleitung 5 vorgesehen, um den Enddarm anzusaugen,
dadurch zu halten und gleichzeitig den noch vorhandenen Darminhalt (Kot) über das
Vakuum-Anschlussrohr 6 abzusaugen. Gleichzeitig erfolgt das Freischneiden.
Das Freischneiden des Enddarms macht es möglich, dass beim darauf
folgenden Teilen des Schlachttieres, das an den Hinterbeinen aufgehängt ist, in
zwei Hälften durch Aufschneiden der Bauchdecke das Darmpaket als Ganzes entlang
des Trennschnittes aus dem Körper des Schlachttieres entfernt werden kann (vergleiche
EP 0 594 791 und AU 573 603 A1).
Die Roboteranschlussplatte 1 wird mittels Schrauben
7, die sich durch Öffnungen 8 in der Anschlussplatte
1 hindurcherstrecken (vgl. 4, 5),
an einem (nicht gezeigten) Roboter festgeschraubt, so dass die gesamte Vorrichtung
beim Freischneiden durch einen Roboter exakt in gewünschter Weise – durch
automatische Bilderkennung gesteuert - entlang Schlossbein und Wirbelsäule des Schlachttieres
geführt werden kann. Das Werkzeug 2 ist mittels Überwurfmutter
10 am Gewinde 10' der Roboteranschlussplatte 1 festgeschraubt
(vgl. 5). Die Roboteranschlussplatte 1 weist
- vergleiche auch 4 – folgende Anschlussöffnungen
auf: Die Anschlussöffnung 11 für das Anlegen eines Vakuums zum Ansaugen
des Enddarms und zum Absaugen von dessen Inhalt; die Anschlussöffnung
12 für Wasser zur Spülung der Vorrichtung; die Anschlussöffnung
13 für Druckluft zum Antrieb des Druckluftmotors 25, der das Schneidmesser
3 und den Führungsdorn 4 antreibt; sowie die Anschlussöffnung
14 für die Abführung der Abluft des Druckluftmotors 25.
Wie aus 5 zu ersehen, steht die Anschlussöffnung
11 für das Vakuum mit einem Kanal 15 in Verbindung. In den Kanal
15 ragt im zusammengefügten Zustand von Werkzeug 2 und Roboteranschlussplatte
1 das mittels einer Dichtung 16 abgedichtete Ende 6'
des Vakuumanschlussrohres 6 des Werkzeugs 2 hinein (vgl.
6).
Die Anschlussöffnung 12 für Wasser steht mit einem Kanal
17 in Verbindung, in dem beim Anschließen und Zusammenfügen der Roboteranschlussplatte
1 und des Werkzeugs 2 das ebenfalls durch eine Dichtung abgedichtete
Ende 18' (siehe 1) des Wasseranschlussrohres
18 des Werkzeugs 2 hineinragt.
Die Anschlussöffnung 13 für die Druckluft zum Antrieb des
Luftdruckmotors 25 steht über Kanäle 27 und 28 nach dem
Zusammenfügen von Werkzeug 2 und Roboteranschlussplatte 1 mit
dem Innenraum 29' einer Anschlusshülse 29 (3,
6 und 9)
in Verbindung.
Die Anschlussöffnung 14 zur Abführung der Abluft vom Luftdruckmotor
25 im Werkzeug 2 steht mit dem Ringraum 19 in Verbindung,
der über Öffnungen 20 mit dem Ringraum 21 in Verbindung steht
(vgl. 5). Dieser steht nach Zusammenfügen von Werkzeug
2 und Roboteranschlussplatte 1 seinerseits mit dem Ringraum
22 im Werkzeug 2 in Verbindung. Der Ringraum 22 steht
mit Abluftkanälen 24 des Druckluftmotors 25 in Verbindung. Dazwischen
ist die Lochplatte 23 angeordnet.
Die Druckluftzuführung über Kanal 28 ist durch eine Dichtung
31 in der Anschlusshülse 29 gegenüber dem Ringraum 21
abgedichtet.
Die folgende Beschreibung geht weitgehend von 3
und – im Detail – von 9 aus. Das im Gehäuse
30 angeordnete Druckregelventil 60 weist Kugeln 61 auf,
die mit wachsender Drehzahl gegen die Kraft der Feder 63 nach außen gedrückt
werden und sich dabei infolge der Schrägstellung der Flächen 64 die Hülse
65 nach rechts bewegen, so dass damit der Durchgangsquerschnitt
66 für die Druckluft verringert wird und die Drehzahl wieder zurückgeht.
Durch den beschriebenen Eingriff des Endes 6' des Vakuumrohres
6 und des Endes 18' des Wasseranschlussrohres 18 in die
zugeordneten Kanäle wird die genaue Lage des Werkzeugs 2 an der Roboteranschlussplatte
1 bestimmt. Es ist natürlich auch möglich, nur eine derartige Fixierung
vorzusehen; die hier vorliegende Doppelfixierung und gleichzeitige Abdichtung durch
Einstecken eines Rohres beziehungsweise Rohrendes in ein anderes ist jedoch besonders
praktisch.
Wie am besten aus 6 und 8
zu ersehen, weist der Druckluftmotor 25 weist einen Rotor 35 auf,
in dem entlang seines Umfangs im Abstand voneinander mehrere Schlitze
36 vorgesehen sind. In diesen sind durch die Fliehkraft radial verschiebbare
lamellenartige Schieber 37 angeordnet. Der Rotor 35 und die Schieber
37 laufen in einer exzentrischen Bohrung in der Hülse 38, so dass
sich zwischen Rotor 35 und Hülse 38 ein im Querschnitt sichelförmiger
Raum ergibt, in den die Druckluft über (nicht gezeichnete) Lufteintrittsöffnungen
eintritt, dann auf die Schieber 37 in Richtung des Größerwerdens des Raums
einwirkt und so den Druckluftmotor 25 antreibt. Die Luft tritt dann durch
(nicht gezeichnete) Luftaustrittsöffnungen, die gegenüber den Eintrittsöffnungen
versetzt sind, in die Abluftkanäle 24 über und aus. Solche Druckluftmotoren
sind dem Fachmann bekannt (z. B. EP 1 457
680 A1), so dass eine detaillierte Beschreibung an dieser Stelle nicht
erforderlich ist.
Mit dem Rotor 35 des Druckluftmotors 25 ist, wie
weiterhin aus 6 zu ersehen, ein Wellenabschnitt
40 mittels der Schraube 46' verschraubt, der das Sonnenrad
41 eines Planetengetriebes 42 (siehe auch 7)
trägt, das im Eingriff mit den drei Planetenrädern 43 steht, die ihrerseits
mit dem Hohlrad 44 im Eingriff stehen. Die Planetenräder 43 sind
auf Achsen 45, die mit dem Planetenradträger 46 verbunden
sind, angeordnet. Der Planetenradträger ist mittels Lager 47 im Gehäuse
48 gelagert. Durch das Planetengetriebe 42 wird die Drehzahl des
Druckluftmotors 25 von etwa 17.000 U/min auf ca. 1.400 U/min herabgesetzt.
Die vom Planetenradträger 46 angetriebene Messeraufnahme 46a ist
entlang ihres Umfangs mit Öffnungen 49 versehen, über die der Innenraum
50 der Aufnafhme 46a mit dem Vakuumanschlussrohr 6 und
mit dem Wasseranschlussrohr 18 in Verbindung steht. Ferner steht der Innenraum
50 der Aufnahme 46a mit den Kanälen 51, 52 und
53 im Führungsdorn 4 in Verbindung. Die Aufnahme 46a
ist mittels Schrauben 55 mit der Hülse 54 verschraubt. Die Hülse
54 trägt an ihrem linken offenen Ende das hohlzylindrische Schneidmesser
3 (3). Außerdem ist an der Aufnahme
46a der Führungsdorn 4 angeordnet und dreht mit dieser mit.
Legt man an die Anschlussöffnung 11 über ein Anschlussrohr
oder dergleichen von einer Vakuumquelle an ein Vakuum an, so ist dieses über das
Vakuumanschlussrohr 6 und die Öffnungen 49 an den Kanälen
51, 52 und 53 wirksam, so dass bei Drehung des hohlzylindrischen
Schneidmessers 3 und des Führungsdornes 4 das Freischneiden des
Enddarms eines Schlachttieres erfolgen kann. In zeitlichen Abständen wird dieser
Vorgang unterbrochen und die gesamte Vorrichtung durch den Roboter in eine Sterilisierungseinrichtung
(nicht gezeigt) eingesetzt. Dann wird sterilisiert und die Wasserzufuhr zur Anschlussöffnung
12 über ein Rohr oder einen Schlauch eingeschaltet, so dass während der
Sterilisierung über die Anschlussöffnung 12, das Wasseranschlussrohr
18 und die Öffnungen 49 die Kanäle 51, 52 und
53 sowie der Innenraum der Kammer 54 und des hohlzylindrischen
Schneidmessers 3 gespült werden.
Ein Winkel &agr; des Anschliffs des Schneidmessers 3 von
18° – 22°, vorzugsweise 20°, bei Verwendung von Edelstahl 1.4112
(gehärtet) und einem Innendurchmesser l des Schneidmessers 3 von 50 –
60 mm, vorzugsweise 54 mm, bei einer Gesamtlänge von Schneidmesser 3 und
Hülse 54 L von 145 – 155 mm, vorzugsweise 149 mm, haben sich als besonders
vorteilhaft erwiesen.
1- Roboteranschlussplatte
2- Werkzeug
3- Schneidmesser, hohlzylindrisch
4- Führungsdorn
5- Saugleitung in 4
6- Vakuumanschlussrohr
6'- Ende von 6
7- Schrauben
8- Öffnungen
10- Überwurfmutter
10'- Außengewinde an 1 zum Aufschrauben von 10
11- Anschlussöffnung für Vakuum, in 1
12- Anschlussöffnung für Wasser, in 1
13- Anschlussöffnung für Druckluft, in 1
14- Anschlussöffnung für Abluft, in 1
15- Kanal
16- Dichtung
17- Kanal
18- Wasseranschlussrohr
18'- Ende von 18
19- Ringraum
20- Öffnungen
21- Ringraum
22- Ringraum
23- Lochplatte
24- Abluftkanäle
25- Druckluftmotor
26- Kanal
27- Kanal
28- Kanal
29- Anschlusshülse
29'- Innenraum von 29
30- Gehäuse
31- Dichtung
35- Rotor
36- Schlitze
37- Schieber
38- Hülse
39'- Luftaustrittsöffnungen
40- Wellenstumpf
41- Sonnenrad
42- Planetengetriebe
43- Planetenräder
44- Hohlrad
46- Hohlwelle
46'- Schraubbolzen
47- Lager
48- Gehäuse
49- Öffnungen
50- Innenraum von 46
51,52,53- Kanäle
54- Hülse
55- Schrauben
60- Druckregelventil
61- Kugel
63- Feder
64- schräge Fläche
65- Hülse
66- Durchgangsquerschnitt für Druckluft, in 60